번개는 어느 정도 거리에서 치는지 어떻게 알 수 있나요?
번개는 어느 정도 거리에서 치는지 어떻게 알 수 있나요? 그리고 번개가 낙뢰로 떨어지는 이유가 어떠한 원리로 떨어지게 되는 건가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.
번개가 치는 거리를 알기 위해서는 '번개와 천둥의 소리'를 이용하는 방법이 일반적입니다. 번개가 번쩍인 순간부터 천둥 소리가 들릴 때까지의 시간을 초 단위로 측정하고, 이 시간을 3.4로 나누면 대략적인 거리를 킬로미터 단위로 계산할 수 있습니다. 이는 소리가 약 343 미터/초의 속도로 이동하기 때문입니다. 번개가 땅으로 떨어지는 이유는 대체로 구름과 지면 사이의 전위차가 매우 크기 때문입니다. 거대한 전위차로 인해 전하가 지면으로 방전되면서 전기적 경로가 형성되고, 이것이 낙뢰로 나타납니다. 구름 내에서 전하가 축적되는 메커니즘은 복잡하지만, 주로 구름 내 상승기류 또는 하강기류에 의해 전하가 분리되는 과정이 영향을 미칩니다.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
번개가 어느 거리에서 치고 있는지는 번개가 친 후 천둥 소리가 들리기까지의 시간을 측정하여 알 수 있습니다. 소리는 약 340미터/초로 이동하므로, 번개와 천둥 사이의 초 단위를 소리의 속도로 나누면 번개까지의 거리를 대략적으로 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 번개가 치고 나서 천둥 소리가 들리기까지 3초가 걸린다면 번개는 약 1킬로미터 떨어진 곳에서 칩니다. 번개가 낙뢰로 떨어지는 이유는 대기 중 전하의 불균형 때문입니다. 대기 중 수증기와 먼지 등이 높은 곳에서 얼음입자로 변하며 대규모 정전기적 전위차가 형성되는데, 이때 전위차가 임계점에 도달하면 방전이 발생하여 번개가 칩니다. 이 번개가 지면이나 나무 등으로 떨어지는 것이 낙뢰입니다.
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안녕하세요. 서인엽 전문가입니다.
번개치는 거리 계산은 번개를 보고 천둥 소리가 들리기까지의 시간 차이를 측정하면, 이 시간 동안 소리가 이동한 거리를 계산할 수 있습니다.예를 들어, 번개를 보고 천둥 소리가 5초 후에 들린다면, 소리의 속도를 곱하여 번개가 떨어진 거리를 추정할 수 있습니다. 소리의 속도가 343 미터/초이므로, 5초 동안 소리가 이동한 거리는 1,715 미터, 즉 약 1.7킬로미터입니다. 따라서 번개가 떨어진 거리는 약 1.7킬로미터 떨어진 곳이라고 추정할 수 있습니다.
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감사합니다.
안녕하세요.
번개는 어디에서 어떻게 치는지 정확히 판단하기는 힘듭니다. 이를 계산하기 위해서는 번개가 친 순간의 빛을 보자마자 초시계를 꺼내 켜서, 천둥소리가 들릴 때까지의 시간을 재서 확인할 수 있는데, 이는 빛의속도와 소리의 속도차를 이용한 방법입니다. 번개는 구름 내에서 형성된 정전기적 불균형이 전기 방전으로 변환되며 발생합니다. 이 과정에서 번개가 지면으로 방전되는 현상을 낙뢰라고 합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
번개는 대략 10km 이내의 거리에서 치는 경우가 많습니다.
정확한 거리를 측정하기는 어렵지만 번개가 친 후 천둥소리가 들리기까지 걸리는 시간을 5초 정도로 나누면 번개가 친 거리를 대략적으로 알 수 있습니다. 빛의 속도는 매우 빠르기 때문에 번개가 번쩍이는 순간과 동시에 우리 눈에 보이지만, 소리의 속도는 빛의 속도보다 느리기 때문에 번개가 친 후 천둥소리가 나게 됩니다.
번개가 낙뢰로 이어지는 것은 대기 중의 전하 분포와 관련이 있습니다.
구름 속에서 마찰이 발생하면 양전하와 음전하가 분리되어 극이 형성됩니다. 이렇게 형성된 강한 전기장이 공기를 이온화시키면서 방전이 일어나 번개가 발생하고 그 끝이 지면에 닿으면 낙뢰가 되는 것입니다.